本發(fā)明是針對室內物理模擬實驗用非變量巖心進行篩選的一種方法，屬于石油工程領域。
背景技術：
：石油行業(yè)發(fā)展迅速，許多室內物理模擬實驗研究廣泛應用于指導油田現(xiàn)場開發(fā)。而隨著油田開發(fā)的不斷深入，對室內實驗的要求更進一步提高，對于一些需要進行同步、對比以及規(guī)律性研究的實驗，如注入速度、注入濃度等對聚合物驅效果的影響研究，需要保證所用巖心具有一致的孔隙結構和流動特征，巖心要作為非變量用于實驗中。因此巖心選樣就成為了該類實驗研究的基礎問題。目前，常規(guī)的選樣方法只能保證巖心在巖性上大體一樣，而巖心內部孔隙結構無法分析。對此，國內外專家進行了一些研究，并制定出一些方法，如申請?zhí)枮?0105845.9的《含油巖石薄片選擇、制作及信息提取》，主要是采用測試巖心飽和度的方法進行分類；申請?zhí)枮?01110056396.8的《一種巖心選樣的方法》，主要是采用超聲波對巖心的振動來采集數(shù)據(jù)進行分類；申請?zhí)枮?01210054779.6的《一種適用于碳酸鹽巖樣品的分步分級選樣方法》，主要是采用碾磨碎屑并進行光學觀察進行分類。上述方法在巖心選樣中均有一定的效果，但其選擇的標準更多的是依靠人工判斷，儀器僅僅作為輔助，而人工判斷受到環(huán)境和溫度以及個人經(jīng)驗的影響，其準確度和速度都不能很好的滿足實驗需求；同時，上述方法均無法判斷巖心的流動特征是否相近，而這對于室內流動性實驗研究十分重要。篩選具有相似孔隙結構和流動特征的巖心，確保實驗結果的科學性、準確性，對于室內研究有很大意義。技術實現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明提出了一種篩選巖心的方法，利用鹽水驅替蒸餾水，測定產出液的電導率曲線，根據(jù)曲線特征來判斷巖心特征的篩選巖心方法，可以在不傷害巖心的前提下，獲得孔隙結構和流動特征相似的人造巖心。本發(fā)明的技術方案如下一種篩選室內物理模擬實驗用非變量巖心的方法，包括以下步驟：S1)利用電子天平，依次稱取待篩選n個巖心干重M1，M2，M3，···Mn，對各巖心進行抽真空，飽和水，然后測量巖心濕重，計算孔隙體積；S2)配制實驗所需鹽水，采用電導率儀測定其電導率；S3)使用配制好的鹽水對巖心進行驅替實驗，在恒速條件下每間隔一段時間進行取樣；S4)采用電導率儀測定每段時間產出液的電導率，繪制出電導率的變化程度與注入PV數(shù)的關系曲線；S5)通過比較各巖心的曲線特征，可篩選出孔隙結構和流動特征相似的巖心。進一步的，步驟S1的具體內容是，用電子天平稱量未飽和的巖心質量M1，M2，M3，···，Mn，對其進行抽真空至臨界壓力標準值-0.092MPa為止，充分飽和水，稱量飽和水后的巖心質量M1ˊ，M2ˊ，M3ˊ，···，Mnˊ，確定其孔隙體積(M1ˊ－M1)/ρ水，(M2ˊ－M2)/ρ水，(M3ˊ－M3)/ρ水，···，(Mnˊ－Mn)/ρ水。進一步的，步驟S2的具體內容是，根據(jù)權利要求1所述的一種篩選室內物理模擬實驗用非變量巖心的方法，其特征在于，步驟S2的具體內容是，用電子天平稱量所需蒸餾水和無機鹽，配置鹽水為設定的礦化度，用電導率儀測定其電導率值。進一步的，步驟S3的具體內容是，在中間容器中裝滿步驟S2中配制的鹽水，用管線依次連接好ISCO泵、中間容器和巖心，用ISCO泵以vmL/min的速度將鹽水從巖心入口端注入，進行驅替，每間隔ts，使用小試管依次在巖心出口端進行接液，直至巖心中的蒸餾水被完全驅替出來為止，即注入量為3倍孔隙體積(3PV)。進一步的，步驟S4的具體內容是，用電導率儀連續(xù)測定相同時間間隔內產出液的電導率值，記錄各電導率值對應的注入時間，使用中間差分法計算電導率的變化程度，繪制電導率的變化程度與注入時間的關系曲線。進一步的，所述電導率儀型號為DDS-11A數(shù)顯電導率儀。進一步的，根據(jù)本發(fā)明所提供的實驗方法，篩選巖心的判斷依據(jù)為：電導率的變化程度與注入時間關系曲線形態(tài)一致，在曲線開始出現(xiàn)明顯上揚時所對應的注入PV數(shù)接近，曲線峰值所對應的注入PV數(shù)接近，曲線降低到平穩(wěn)值時所對應的注入PV數(shù)接近，所有誤差不超過10％。本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的篩選方法易于操作，成本較低，可靠性高；2、在測試過程中，巖心不需要著色、碾磨等，可在不傷害巖心的前提下，獲得相近孔隙結構和流動特征的巖心，滿足實驗需求。附圖說明圖1是待篩選巖心產出液電導率的變化程度與注入時間的關系曲線；圖2是圖1中的部分巖心產出液電導率的變化程度與注入時間的關系曲線。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和具體實施對本發(fā)明進行詳細描述。采用80～100目的石英砂，分別制成單一目數(shù)的2塊人造巖心，命名為1號、2號巖心；然后采用60～80目(1/3質量)、80～100目(1/3質量)、100～120目(1/3質量)的石英砂縱向上分三層制做2塊人造巖心，命名為3號、4號巖心。稱量干重后，分別進行抽真空，飽和蒸餾水，至臨界壓力標準值-0.092MPa為止，充分飽和蒸餾水后，稱重，計算孔隙體積分別為133.3mL、129.1mL、128.0mL、130.0mL。使用10L蒸餾水配制鹽水，組成如下表所示。表1配制鹽水組成成分含量(mg/L)CaCl2:2H2O700NaCl5000配制鹽水礦化度為5700mg/L，用DDS-11A數(shù)顯電導率儀測定其電導率值為9000μs/cm，將巖心放置于巖心夾持器中，用管線依次連接好ISCO泵、中間容器和巖心夾持器，用ISCO泵以4mL/min的速度將鹽水注入1號巖心夾持器入口端，進行驅替，以30s的間隔時間，用試管依次在巖心的出口端接液，直至巖心中的蒸餾水被完全驅替出來為止，此時注入量為孔隙體積的3倍。用DDS-11A數(shù)顯電導率儀依次測定每段時間間隔內產出液的電導率，繪制產出液電導率的變化程度與注入時間的關系曲線。對2、3、4號巖心也采用同樣的方式，測定并繪制產出液電導率的變化程度與注入時間的關系曲線，最后的圖形如圖1中的1、2、3、4號巖心曲線所示。從圖1中分析可知：1號、2號巖心曲線形態(tài)一致，3號、4號巖心曲線形態(tài)一致。當曲線最開始出現(xiàn)明顯上揚時，即圖中1號、2號巖心曲線在注入PV數(shù)為0.7PV左右和3號、4號巖心曲線在注入PV數(shù)為0.4PV左右時，表示產出液電導率值開始發(fā)生較大變化，即產出液中含有驅替鹽水，發(fā)生水驅前緣突破，驅替流體到達巖心出口端，表明在相同流速下1號、2號巖心具有相近的孔隙結構和流動特征，3號、4號巖心具有相近的孔隙結構和流動特征。同時，曲線峰值對應的注入PV數(shù)和曲線降低到平穩(wěn)值時所對應的注入PV數(shù)，1號、2號巖心相近，3號、4號巖心相近，進一步說明1號、2號巖心具有相近的流動通道，3號、4號巖心具有相近的流動通道。因此可判斷，1號、2號巖心屬于同類巖心，3號、4號巖心屬于同類巖心。在圖2中，挑選出其中兩條具有代表性的曲線進行對比，能更直觀的判斷所屬類型，進行巖心篩選。本發(fā)明通過對巖心在鹽水驅替蒸餾水過程中產出液的電導率變化情況進行分析，得出電導率的變化程度與注入PV數(shù)關系曲線形態(tài)一致，在曲線開始出現(xiàn)明顯上揚時所對應的注入PV數(shù)接近，曲線峰值所對應的注入PV數(shù)接近，曲線降低到平穩(wěn)值時所對應的注入PV數(shù)接近，則判斷屬于同一類巖心，具有相似的孔隙結構和流動特征，可用于同一類型實驗的使用。該方法操作簡單，判斷便捷，對實施條件要求不高，適宜在油氣田開發(fā)領域推廣。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，本發(fā)明并不局限于上述方式，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還能進一步改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3